儀表是指測量各種電磁量的,按其工作特點(diǎn)可分為指示儀表、數(shù)字儀表和比較儀器。
(1)指示儀表
指示儀表主要分為電測量和磁測量指示儀表兩大類,其中電測量指示儀表又可分為以下幾種。
?、侔垂ぷ麟娏鞣N類分為:直流儀表、交流儀表和交直流兩用儀表。
②按工作原理分為:磁電系(代號(hào)C)、電磁系(代號(hào)T)、電動(dòng)系(代號(hào)D)、惑應(yīng)系(代號(hào)G)、整流系(代號(hào)L)、靜電系(代號(hào)Q)以及熱電系(代號(hào)E)等。
?、郯幢粶y對(duì)象名稱和單位分為:電流表(安培表、毫安表、微安表)、電壓表(伏特表、毫伏表等)、功率表(瓦特表)、歐姆表、(搖表或高阻表)、電度表(瓦時(shí)表)、頻率表(周波表)、相位表(功率因數(shù)表)以及多種用途的儀表如等。
(2)數(shù)字儀表
數(shù)字儀表按被測對(duì)象分為數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率表和數(shù)字電壓表等。
(3)比較儀器
比較儀器包括電位差計(jì)、各類電橋等,常用于比較精密的測量。
所謂測量,就是將未知的被測量與已知的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行直接或間接的比較,從中確定出被測量大小的過程。
電工儀表的測量方法有直接測量法、間接測量法、比較測量法三種。
(1)直接測量法。
利用儀表直接獲取測量結(jié)果的方法叫做直接測量法。例如,用電流表測電流,用歐姆表測電阻等就屬于直接測量法。直接測量法的優(yōu)點(diǎn)是方法簡便、讀數(shù)迅速。但由于儀表接入被測電路后,會(huì)使電路工作狀態(tài)發(fā)生變化,因而這種測量方法的準(zhǔn)確度較低。
(2)間接測量法。
先由儀表測出所需中間量,再用公式計(jì)算出被測量的方法叫做間接測量法。例如,用伏安法測量電阻,通過測量晶體管發(fā)射極電壓求放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的方法,都屬于間接測量法。間接測量法的誤差較大,但在準(zhǔn)確度要求不高的一些特殊場合應(yīng)用卻十分方便。
(3)比較測量法。
比較測量法是指在測量過程中需要度量器的直接參與,并通過比較儀表來確定被測量數(shù)值的方法。
根據(jù)被測量與標(biāo)準(zhǔn)量比較方式的不同,比較測量法又分為零值法、差值法、代替法三種。
比較測量法的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高。缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜,操作麻煩,通常適用于要求測量準(zhǔn)確度較高的場合。
進(jìn)行電路中某一個(gè)參量的測量,首先要了解測量的要求,在保證測量的精度條件下,根據(jù)所測內(nèi)容和性質(zhì),確定儀表的類型、難確度等級(jí)和測量的量限等。
1.儀表類型的選擇。
這要根據(jù)被測的性質(zhì)來選擇,是直流電量還是交流電量,是直接測量還是間接測量。
對(duì)于直流電量,可選用磁電式儀表、電動(dòng)式儀表、整流式儀表和數(shù)字式儀表等;對(duì)于交流電量,可選用電磁式儀表、電動(dòng)式儀表、感應(yīng)式儀表、數(shù)字式儀表等。另外,還要注意交流電量的不同特征,如測量非正弦波的峰值、平均值、有效值,還得采用專門的儀表來進(jìn)行。
2.儀表準(zhǔn)確度的選擇。
儀表準(zhǔn)確度的選擇要從測量的要求出發(fā),使之適應(yīng)測量精度的要求。不能片面地追求準(zhǔn)確度越高越好,往往高準(zhǔn)確度的儀表造價(jià)高,使用條件要求高,不便于現(xiàn)場使用。
通常0.1~0.2級(jí)儀表或更高等級(jí)的數(shù)字儀表均作為標(biāo)準(zhǔn)表或精密測量之用,0.5~1.0級(jí)儀表作為一般測量使用,1.5級(jí)以下各種儀表多作為現(xiàn)場和精密度不高的測量使用。
3.儀表量程的選擇。
測量之前要對(duì)被測量的大小有所估計(jì),一般如果不了解被測量大小,首先應(yīng)從高量程測起至測量的指示值處于滿刻度值1/2以上,這樣可以合理地利用儀表的標(biāo)尺,并提高測量的準(zhǔn)確度。